声发射源线性定位误差研究

声发射检测技术作为一种新型动态的检测技术已被广泛地应用于设备的无损检测、在线检测中，声发射源的准确定位是检测过程的重要环节。实验室中利用SDAES数字声发射检测仪进行了断铅线性定位模拟实验，将采用理论计算公式得出的声发射源的位置坐标与实际断铅位置坐标比较，得出较为有用的结论。

近几年，声发射检测以其不可替代的优点得到较为广泛的应用，各种声发射检测仪应运而生，声发射源定位的准确程度已成为影响声发射检测技术发展的关键因素，到目前为止，还没有充足的理论计算与实际源坐标的实验对比数据，在这里对时差线性定位的精确性进行浅显的探讨。

1 、一维源定位（又称线性定位 ） 原 理

线性定位是指在一维空间中，确定声发射源位置坐标的直线定位法。传感器 1#和 2#，设坐标分别为（-c，0）和（c，0），某一声源声发射信号到达传感器时的时差为△ t，材料中的声速为 v，则声发射源到两个传感器的距离之差为：

2 a = v ·△ t （1 - 1 ）

那么声源的位置满足以两个传感器为焦点，以 2a 为顶点距离的双曲线方程。

1.1 声发射源在两个传感器之间（即 x 轴上），此时，y=0(-c ≤ x ≤c) ，解方程得x= ± a当声发射信号先到1#传感器，则x=-a，反之，x=a。只要测出△ t →2 a=v·△ t ，有 声源的位置可定。

1.2 如果知道声源在某一条直线上，可通过求解方程组：

    当信号先到达 1#传感器时，将 x代入到直线方程就可以求出 y 的值，声源位置可以确定。

2 . 实验模拟

本文实验中采用断铅模拟声发射信号源，所用的铅笔型号为 0.5/HB;耦合剂为机油。

2 . 1 一维 X 轴定位模拟

2 . 1 . 1 数据采集

①实验前将要做断铅实验的位置确定，坐标为（1 7 ，0 ），

②
验前将要做断铅实验的位置确定，坐标为（1 7 ，0 ），

②两个探头的坐标是（-10 0，0 ），（ 1 0 0 ， 0 ）用断铅试验在试件上得到的实验数据如表3。

2.1.2 通过数学计算得到的结果

数学计算声源的位置是（1 6 .32，0）。依照此种方法，在此点模拟声发射 10 次，最后得声源位置坐标的平均值是（16.50，0）。

2 . 2 一维坐标轴定位模拟

2 . 2 . 1 数据采集

①实验前将要做断铅实验的位置确定，坐标为（-80，55），声源所在直线方程 y=-0.7x

②两个探头的坐标是（-13 0，0 ），（ 1 3 0 ， 0 ）